全 文 :• 799 •中华中医药杂志(原中国医药学报)2012年4月第27卷第4期 CJTCMP , April 2012, Vol . 27, No. 4
TLC-生物自显影法导向分离菝葜中抗氧化活性成分
周艳林1,2,闵建国2,3,王力生2,孟杰2,刘华钢1,邹节明2
(1广西医科大学药学院,南宁 530021;2桂林三金药业股份有限公司,桂林 541004;3广西师范大学
化学化工学院,桂林 541004)
摘要:目的:采用薄层色谱-生物自显影法导向分离菝葜中的抗氧化活性成分,为建立“谱-效”相关质控标
准奠定基础。方法:用1,1-二苯基-2-苦肼基自由基乙醇溶液(DPPH)和传统显色剂显色,检识主要抗氧化活性成
分,选择性进行导向分离鉴定。结果:经反复柱层析,从菝葜的丙酮提取物中分离鉴定了白黎芦醇(Ⅰ)、落新
妇苷(Ⅱ)、黄杞苷(Ⅲ)和Helicioside A(Ⅳ)4个主要抗氧化活性成分。结论:该方法用于菝葜主要抗氧化活
性成分的导向分离具有操作简便的优点,分离得到1个二苯乙烯化合物(Ⅰ)和3个二氢黄酮醇苷类化合物(Ⅱ、
Ⅲ、Ⅳ),其中化合物(Ⅳ)为首次从该属植物中获得。
关键词:菝葜;抗氧化活性成分;分离;薄层色谱-生物自显影;1,1-二苯基-2-苦肼基自由基
基金资助:“十二五”国家科技重大专项(No.2011ZX09201-201-17)
Isolation of antioxidant activity constituents from Smilax china guiding by
TLC-bioautography
ZHOU Yan-lin1,2, MIN Jian-guo2,3, WANG Li-sheng2, MENG Jie2, LIU Hua-gang1, ZOU Jie-ming2
( 1School of Chinese Pharmacy, Guangxi University of Medicine, Nanning 531002, China; 2Guilin Sanjin Pharmaceutical
Co. Ltd., Guilin 541004, China; 3School of Chemistry and Chemical Engineering, Guangxi Normal University,
Guilin 541004, China)
Abstract: Objective: To isolate the major antioxidant activity constituents of Smilax china guiding by TLC-
bioautography, aid to establish a‘spectrum-effect’quality control standard. Methods: By Thin-layer chromatography, developing
and spraying with 1,1-diphenyl-2-picrylhydrazyl(DPPH) solution in ethanol and classical stained reagents, separately. Isolating the
major antioxidant components by column chromatograph on silica and Sephadex LH-20. Results: Four compounds were isolated
and identifi ed as resveratrol (Ⅰ), astilbin (Ⅱ), engeletin (Ⅲ) and Helicioside A (Ⅳ) from the acetone extract of Smilax china L..
Conclusion: TLC-bioautography proved to be simple on screening of the components with antioxidant potency from Smilax china,
and Helicioside A was isolated from Smilax speices for fi rst time.
Key words: Smilax china; Antioxidant activities; Isolation; TLC-bioautography; DPPH
Fund assistance: National‘Twelfth Five-Year’Science and Technology Key Support Program of China
(No.2011ZX09201-201-17)
·论著·
通讯作者:邹节明,桂林三金药业股份有限公司,邮编:541004,电话:0773-5842588,E-mail:zjm@sanjin.com.cn
菝葜为百合科菝葜属菝葜Smilax china L.的干燥
根茎,收载于《中华人民共和国药典》2010版,味甘,
微苦涩,性平,归肝肾经。具有祛风利湿,解毒散瘀
之功效[1]。菝葜是三金片、金刚藤糖浆、银屑颗粒等
复方和单方制剂的主要原料,在中医临床上分别用
于治疗泌尿系感染、妇科盆腔炎和附件炎、银屑病等
均具有确切疗效。Si Eun Lee等[2]研究发现菝葜提取
物具有良好清除自由基和抗氧化酶活性作用。
薄层色谱—生物自显影技术[3](TLC-Bioautography)
是一种集色谱分离、鉴定和活性测试于一体的药物
筛选和评价方法,综合了分光光度法与薄层色谱分
离技术两者的优点,虽然国外有采用1,1-二苯基-2-
苦肼基自由基(DPPH)显色,结合分光光度法筛选
天然抗氧化剂的研究报道[3],但国内近年才有利用
TLC-生物自显影技术应用于中药质量评价的研究,
《中华人民共和国药典》(2010年版)也首次引入了
该检测方法。本研究尝试采用TLC-生物自显影法进
行导向分离,选择性提取分离鉴定菝葜中的抗氧化
活性成分,为建立以药效成分为指标的谱效相关质
量标准及药效部位工艺优化研究提供参考,亦为现
行活性物质筛选探讨一种高效便捷的方法。
材料
1. 仪器 薄层色谱摄像系统(Reprostar 3 and
Win Cats4,瑞士CAMAG),加热板(TLC Plate Heater
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III,瑞士CAMAG);X-5显微熔点测定仪(北京泰克
仪器有限公司),温度计未校正;Bio-Rad FTS-135型
红外光谱仪;Bruker AM-400及DRX-500核磁共振
仪;VG Auto Spec-3000质谱仪。
2. 药材与试剂 菝葜药材于2011年5月由钟小清
高工采自广西永福县,经广西植物研究所李光照研
究员鉴定为百合科菝葜属植物菝葜Smilax china L.,
原植物标本(No.sj20110501)保存于桂林三金药业股
份有限公司标本室。硅胶GF254高效薄层板(Merck,
瑞士),柱层析用硅胶(200-300目,青岛海洋化工
厂),Sephadex LH-20(上海化学试剂厂分装),1,1-
二苯基-2-苦肼基自由基(1,1-dipheny-z-picrylhydrazyl,
DPPH)购自Sigma公司,其余试剂均为分析纯。
方法与结果
1. TLC-生物自显影筛选菝葜主要抗氧化活性部
位 取菝葜药材粉末3份,每份2g,分别加乙酸乙酯、
丙酮、乙醇25mL,超声处理30min,滤过,滤液浓缩
至约2mL,作为供试品溶液。照薄层色谱法(附录Ⅵ
B)试验,吸取上述供试品溶液各5μL,分别点于同一
硅胶GF254高效薄层板上,以三氯甲烷-乙酸乙酯-甲
醇-水(15:40:22:10)10℃以下放置的下层溶液为展开
剂,展开,取出,晾干。
先置紫外光灯(254nm)下检视,薄层色谱图见
图1A;参考文献[3]方法,再以0.04% DPPH的无水乙
醇溶液浸泡显色,取出,晾干,于40℃下加热30min
后,在可见光下检视,薄层色谱图见图1B。
约为0.50,0.70,0.95),鉴于在硅胶板上能较好分
离,可以通过硅胶层析加以分离纯化,为开展导向
分离提供了基础。
2. 导向分离 取菝葜干燥根茎粗粉1kg,用丙
酮浸提,减压回收溶剂,适量水混悬,用乙酸乙酯萃
取,得到乙酸乙酯萃取物,经硅胶柱层析,用氯仿∶
甲醇(10:1-7:3)梯度洗脱,TLC跟踪,合并,分成馏
份Fr.1-4,Fr.2再经硅胶反复柱层析和重结晶,依次
得到化合物Ⅰ(90mg),化合物Ⅱ(125mg),化合物Ⅲ
(63mg)。Fr.3经硅胶柱色谱,Sephadex LH-20纯化,
重结晶得到化合物Ⅳ(110mg)。分离流程见图2及所
得化合物结构式见图3。
3. 结构鉴定
3.1 化合物Ⅰ 白色粉末(甲醇),熔点(mp)
212℃-213℃。核磁共振氢谱(1H-NMR)[(CD3)
2CO,400MHz]δ:6.25(1H,d,J=2.0Hz,H-4),
6.53(2H,d,J=2.0Hz,H-2,6),6.83(2H,dd,
J=9.2,1.8Hz,3’,5’),6.87(1H,d,J=16.5Hz,
H-α),7.00(1H,d,J=16.5Hz,H-β),7.41(2H,
dd,J=9.2,1.8Hz,2’,6’),8.22(2H,s,3,5-OH),
A 254nm下检视图谱 B DPPH显色图谱
注:1.乙酸乙酯超声提取物,2.丙酮超声提取物,3.乙醇超声提
取物。
1 2 3 1 2 3
图1 菝葜不同溶剂提取物254nm下检视图及DPPH显色图谱
HO
OHO
OH
O
OH
O
OH
A stilb in
HO
OH
OH
R e sve ra tro l
OHOH
OHO
OH O
OH
O
O
OHOH
OH
E n ge let in
O OH
O
HO
O
OH
H elic io s id e A
O
HO
HO OH
OH
Ⅰ Ⅱ
Ⅲ Ⅳ
图3 菝葜分离所得化合物的结构式
㦱㨰ⱘϭ䝂䍙ໄᦤপ⠽
⸙㛊᷅ሖᵤ ∃ˈӓ-⬆䝛ẃᑺ⋫㜅ˈ
⼎䏾Ẕ⌟ᡫ⇻࣪៤ߚ
9Ή110Ή1 8Ή2 7Ή3
⸙㛊᷅ሖᵤˈ
⊍䝮-ϭ䝂ẃᑺ⋫㜅ˈ
TLC ⼎䏾Ẕ⌟ᡫ⇻࣪៤ߚ
࣪ড়⠽ II,III
ড䞡㒧
࣪ড়⠽ I
Sephadex LH-20 ሖᵤ,
⬆䝛-∈(1:1)
7Ή37Ή3
䞡㒧
8Ή2
࣪ড়⠽ IV
⸙㛊᷅ሖᵤˈ
∃ӓ-⬆䝛ẃᑺ⋫㜅ˈ
TLC ⼎䏾Ẕ⌟ᡫ⇻࣪៤ߚ
图2 菝葜分离流程图
10: 9:1 8:2 7:3
8:2 7:8 7:3
在该优选的展开体系下,3种不同溶剂超声处理
的菝葜提取液,薄层色谱在GF254板上显示多个荧光
淬灭斑点,且经TLC-生物自显影显色显黄色斑点,
表明至少有3个主要的抗氧化活性成分(比移值Rf
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8.49(H,s,4’-OH);核磁共振碳谱13C-NMR((CD3)
2CO,100MHz)δ:140.8(C-1),105.6(C-2,6),159.6
(C-3,5),102.6(C-4),129.9(C-1’),128.7(C-2’,
6’),116.3(C-3’,5’),158.1 (C-4’),126.3
(C-α),129.0 (C-β)。NMR数据与文献[4]报道的
3,4’,5-三羟基-二苯乙烯一致,故化合物Ⅰ鉴定为反式
白黎芦醇。
3 . 2 化合物Ⅱ 白色针晶(甲醇),mp:
190℃-192℃;红外光谱IR(cm-1):3405(-OH),
1647,1603,1524,1473(-Ar),1294,1262,1173,
1150,1116,1088,1066,1038,824;紫外光谱UV
(nm):201.6,292.6;质谱FAB-MS:286[M-Rham-
OH]-,449[M-H]-;1H-NMR(DMSO-d6,500MHz)δ:
5.28(1H,d,J =10.5 Hz,H-2),4.74(1H,d,J =10.5
Hz,H-3),5.88(1H,s,H-6),5.90(1H,d,J =1.3
Hz,H-8),7.32(2H,d,J =8.3 Hz,H-2’,6’),6.78
(2H,d,J =8.3 Hz,H-3’,5’),4.52(1H,br s,
Rham H-1),1.04(3H,d,J =6.1 Hz,Rham H-6);
13C-NMR(DMSO-d6,125MHz)δ:81.6(C-2),75.7
(C-3),194.6(C-4),162.3(C-5),95.1(C-6),163.5
(C-7),96.1(C-8),167.0(C-9),101.1(C-10),
127.0(C-1’),114.8(C-2’),145.2(C-3’),146.0
(C -4’),115.4(C -5’),119.0(C -6’),100.1
(C-1”),70.5(C-2”),70.2(C-3”),69.1(C-4”),
71.1(C-5”),17.8(C-6”),与文献[5]报道的落新妇
苷基本一致,故化合物Ⅱ鉴定为落新妇苷。
3 . 3 化合物Ⅲ 淡黄色针晶(甲醇),mp :
169℃-171℃;IR(cm-1):3423(-OH),1642,1518,
1467(-Ar),1382,1257,11649,1086,1060,1035,
979,833;UV(nm):204.0,292 .0;FAB -MS:
270[M-Rha-OH]-,433[M-H]-;1H-NMR(DMSO-d6,
500MHz)δ: 5.23(1H,d,J=10.0Hz,H-2),4.64(1H,
d,J=10.0Hz,H-3),5.87(1H,d,J=1.7Hz,H-6),
5.89(1H,d,J=1.7Hz,H-8),6.73(2H,s,H-2’,
6’),6.88(1H,s,H-4’),4.73(1H,d,J=1.7Hz,
Rham H-1),1.04(3H,d,J=6.2Hz,Rham H-6);
13C-NMR(DMSO-d6,125MHz)δ:81.6(C-2),76.0
(C-3),194.8(C-4),163.5(C-5),95.1(C-6),167.0
(C-7),96.1(C-8),162.3(C-9),100.4(C-10),126.6
(C-1’),115.3(C-2’,6’),129.1(C-3’,5’),157.9
(C-4’),101.1(C-1”),70.1(C-2”),70.5(C-3”),71.7
(C-4”),69.1(C-5”),17.8(C-6”),与文献[6]报道的
黄杞苷基本一致,故化合物Ⅲ鉴定为黄杞苷。
3.4 化合物Ⅳ 淡黄色针晶(甲醇);mp:
252℃-254℃; IR(cm-1):3284,1676,1619,1519,
1502,1452,1412,1350,1292,1149,1080,821。UV
(nm):195.0,226.6,283.6.FAB-MS:449[M-H] -,
286[M-162(Glc)-2H]-。1H-NMR(C5D5N,500MHz)
δ:7.28(2H,d,J =8.5 Hz,H-2’,6’),6.77(2H,d,J
=8.5 Hz,H-3’,5’),6.34(1H,d,J =1.2 Hz,H-6),
6.01(1H,d,J =1.2 Hz,H-8),4.99(1H,d,J =11
Hz,H-2),4.34(1H,J =11 Hz,H-3),4.78(1H,d,
J =7.2 Hz,H-1”),3.26-3.51(6H,Glc-H);13C-NMR
(C5D5N,125MHz)δ:82.4(d,C-2),72.7(d,C-3),
191.3(s,C-4),160.2(s,C-5),97.9(d,C-6),164.9
(s,C-7),97.2(d,C-8),163.5(s,C-9),103.5(s,
C-10),127.7(s,C-1’),129.4(d,C-2’,6’),114.9
(d,C-3’,5’),163.9(s,C-4’),102.0(d, C-1”),
73.4 (d,C-2”),77.4(d,C-3”),69.6 (d,C-4”),
76.1(d,C-5”),60.7(t,C-6”),与文献[7]报道的
Helicioside A基本一致,故化合物Ⅳ鉴定为Helicioside
A,为首次从菝葜属植物中分离得到。
4. 导向分离鉴定化合物TLC-生物自显影图谱
分别取分离鉴定所得化合物适量,加甲醇分别配制
成浓度为1mg/mL的对照品溶液,照方法1项下点板、
展开、显色,在紫外光灯(254nm)下及显色后薄层色
谱图分别见图4A、图4B。
A 254nm下检视图谱 B DPPH下显色图谱
注:1.白黎芦醇,2.落新妇苷,3.黄杞苷,4.Helicoside A,5.菝葜
的丙酮超声提取物。
图4 导向分离鉴定成分254nm下检视图及DPPH下显色图谱
经导向分离纯化所得4个成分在优选的3氯甲烷-
乙酸乙酯-甲醇-水(15:40:22:10)展开体系下,分离
良好(化合物Ⅰ-Ⅳ的比移值Rf分别约为0.75,0.27,
0.34,0.13),从TLC-生物自显影显色结果分析,相同
浓度下化合物Ⅰ、Ⅱ清除DPPH自由基能力要比化合物
Ⅲ、Ⅳ更强;该薄层鉴别体系可以作为菝葜抗氧化活
性成分鉴别方法。
讨论
1. 对比了乙酸乙酯、丙酮、乙醇3种不同溶剂提
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取效果,以及不同展开体系薄层分离效果,发现以三
氯甲烷-乙酸乙酯-甲醇-水(15:40:22:10)10℃以下放
置下层溶液较好,可见多个黄色斑点,其中丙酮提取
物斑点相对清晰。通过TLC-生物自显影技术,结合柱
层析分离技术,导向分离其抗氧化活性成分,分离纯
化得到4个主要成分,经鉴定1个为二苯乙烯化合物,3
个为二氢黄酮醇苷类化合物,均为多酚类的衍生物。
2. 分离所得的4个化合物在相同浓度相同点样量
下,经DPPH显色,虽然均显示具有抗氧化活性,但通
过显色灵敏度及斑点大小直观观察,其中以白黎芦
醇和落新妇苷的抗氧化活性更为显著,而同为二氢
黄酮醇苷的黄杞苷和Helicioside A的抗氧化活性比落
新妇苷要弱些,从构效关系上分析,是否与落新妇苷
结构中所含有邻酚羟基相关,尚待作深入研究。
3. 现行菝葜的药典标准中,仍以不具专属性的水
解产物薯蓣皂苷元作为其鉴别控制指标,似乎与其
主要物质基础缺乏相关性,建议建立能够切实反映
“谱-效”关系的专属性质量控制标准,提高完善现
行药典标准。
参 考 文 献
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价乌药等三种中药的抗氧化活性.药学学报,2006,41(10):
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activity of Radix Linderae and other two Chinese drugs using TLC-
bioautography.Acta Pharmaceutica Sinica,2006,41(10):956-962
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2007,18(6):1404-1405
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glucosyldihydroflavones from the leaves of Helicia cochinchinensis.
Phytochemistry,61:2681-2685
(收稿日期:2011年11月24日)
中会奖[2012]011号
关于2011年度中华中医药学会科学技术奖、
李时珍医药创新奖的奖励决定
(中华中医药学会第五届常务理事会审议通过)
各有关单位:
为了奖励在我国中医药科研工作中取得优秀成果的集体和个人,根据《中华中医药学会科学技术奖奖励办
法》、《李时珍医药创新奖奖励办法》中有关规定,经中华中医药学会组织专家进行评审和公示,并经中华中
医药学会常务理事会确认,决定授予“补肾活血法治疗帕金森病的基础及应用研究”等10项科研成果中华中
医药学会科学技术奖一等奖;授予“基于‘虚邪瘀’理论的风湿病学科体系建立及相关研究”等39项科研成果
中华中医药学会科学技术奖二等奖;授予“丹参、当归等治疗乳腺增生病的研究”等60项科研成果中华中医药
学会科学技术奖三等奖;授予首都医科大学附属北京中医医院刘红旭教授、香港浸会大学刘良教授、湖南中医
药大学尤昭玲教授李时珍医药创新奖。广大中医药科技工作者要向获奖者学习,求真务实、勇于创新,为维护
和增进人民健康做出新的贡献。
中华中医药学会
二○一二年三月